大瑶山隧道

大瑶山隧道位于广东省韶关市乐昌市京广铁路坪石-乐昌区间上,自北向南穿过瑶山。隧道全长14.295公里,曾经是中国最长的铁路隧道[1]。大瑶山隧道的开通,使京广铁路的时速从50公里增至100公里以上,加强了岭南地区与内地的交通联系。

大瑶山隧道
京広線大瑶山トンネル北口.jpg
大瑶山隧道北端出口
概览
正式名称京广铁路大瑶山隧道
地点 中国广东省韶关市
状况使用中
铁路线京广铁路
贯穿瑶山
运营数据
动工于1981年11月
贯通于1987年5月6日
启用于1988年11月6日
总造价2.68亿元
施工单位铁道部隧道工程局
广州铁路局
技术数据
长度14.29公里
轨道数复线铁路
轨距标准铁轨
电气化方式高架電纜25千伏 50赫兹
运营速度115km/h
建筑限界11米
宽度9米
最大埋深910米
线路图

背景编辑

瑶山南岭的一条支脉,位于两省交界处、坪石乐昌间的武江西岸,海拔高达1500米[2]。瑶山附近地势险峻,一旁的武江水流湍急,附近区域人烟稀少,交通也不便利[3][2]

地质背景编辑

隧道穿过的地区地质结构复杂,岩石风化严重,断层众多,涌水量大[4][5]。隧道进出口两端为震旦寒武系浅变质碎屑岩[6],隧道中部为泥盆统桂头群砂砾岩、砂岩页岩及东岗组的白云岩灰岩、白云质灰岩、泥灰岩[6],而隧道经过的地段大部分为IV、V类围岩[6],其中软弱围岩占17%[2]

隧道区位于湘桂经向构造东端、南岭纬向构造中段南侧、粤北山字型的脊柱部位。这个区域内经历了多次构造运动,不同构造体系相互干扰、交接重合使本区的山脉构造错综复杂[6]

全隧道分布有20条断层带,在隧道中间部位出现两侧冲断层,规模较大,相背倾斜,各自上盘相对逆冲推复,中间陷落,破碎带和影响带宽465米,即九号断层[2]

历史背景编辑

1929年3月,粤汉铁路株韶段工程局在广州成立,凌鸿勋担任总工程师[7]。凌鸿勋上任后,否定了英国工程师所制定的需要建设大量隧道的方案,将粤汉铁路改为绕着武江河谷一路蜿蜒,到乐昌再笔直南下韶关(即京广坪乐旧线),从而绕开险峻的大瑶山[7]。此方案减少了工期和成本,但是线路所经的山势险峻、地形复杂,线路的里程长、曲线半径小、坡度大。在京广铁路改造为双线铁路时,为提高列车的运行速度,大瑶山隧道被提上计划[2]

施工过程编辑

测绘编辑

铁道部第四设计院于1978年春节进行武水右岸双绕线的勘测,包括107平方公里的地形测绘,1181个地质点的勘察和49个孔深总量达5700米的钻探,以及大面积的水文调查,还有航空照片卫星照片的判释,最终制定了施工方案[2]

施工编辑

1981年11月,大瑶山隧道正式开工。在隧道正式动工前,一些相关领域专家曾前往日本青函隧道考察学习,并与日本隧道专家交流[2];随后,施工方又引进各种大型机械设备48项269台,与国产设备配套后形成了破岩、装运、支护、注浆四条作业流水线,效率大为提高[2]。自1982年至1985年,进出口单口平均月成洞均达到100米以上,全隧道曾创月成洞521米的速度纪录[2]

大瑶山隧道的纵切面为中间高,两端低,这样设计的为了便于向两端排水及施工时出碴。工程采用“三斜一竖”的施工方案,在王梦恕的带领下[8],全面运用新奥法原理施工[1][3]

1985年4月,竖井平导发生涌水,每昼夜4175立方米,含泥量10%~20%,淹没竖井393米,井下机电设备44台报废;为解决问题,施工队开凿迂回导坑1200米,于1986年3月放水后,再作封堵[2]

九号断层编辑

九号断层埋深600~700米,长465米,其中165米为强烈挤压带,泥灰岩及断层泥贯穿于灰岩溶蚀及泥灰岩中,界面纷多,密集穿插,是隧道建设的难关[2],甚至到运营时依然是隧道的隐患[9]

1985年12月,时任国务院副总理万里就九号断层问题,邀请地质矿产部水利电力部协同铁道部多位专家前往现场勘察。1986年4月,设计、施工、建设、科研与有关院校47人组成技术攻关组,下设“地质预报预探、开挖方案、注浆堵水、支护衬砌、围岩变形量测”五个专业。1986年10月,施工进入九号断层;彼时,施工现场围岩极为破碎,涌水每昼夜4.2万吨,于是施工方决定在右侧开挖平行导坑,钻探超前,并排水降压。施工队进行到研磨泥带时,泥石俱下,涌水如注,日进不足一米;于是,他们采用锚杆管棚支护、预注浆加固围岩,并改为上半断面开挖、设置临时仰拱,扩大后全断面用钢骨架衬砌,然后铺设塑料防水板,再二次模注的方法。[2]

完工编辑

自开工以来,施工方前后应对大小坍方94次、涌水27次[2]。经过4000多名工人5年的建设,隧道于1987年5月6日成功贯通,万里副总理亲临现场见证[2]。全隧道经贯通测量,横向差17.3毫米,高程差4.6毫米,方向闭合差3.08秒,精度为6.2万分之一,属世界先进水平。[2]随后,全隧道土建于1987年12月完成,工程转入铺轨与通信、信号、电力电化四电工序的安装[2]

1988年底,京广铁路衡广复线开通,使京广铁路通过能力提高了1.8倍[9]。大瑶山隧道完工后,京广铁路坪石至乐昌间的运营里程缩短了约15公里,也使铁路避开了沿河地质不良地段,预留了武水峡谷开发水利资源的条件[3]。隧道修建过程中的一系列重要科研成果,对此后国内隧道及地下工程的修建产生了深远影响,修建中的新技术先后荣获铁道部和国家科技进步特等奖[3]

运营情况编辑

作为京广铁路正线区间的一部分,大瑶山隧道自开通以来就有大量列车经过。2017年时,平常每天就有372趟列车通过隧道,而在2017年春运期间每天接近500趟,平均每3分钟就有一趟列车经过[9]

存在问题与后续维护编辑

由于地质构造复杂、断层多、地下水系发达,开通运营后,隧道涌沙、涌水现象频繁,京广铁路甚至因地质灾害中断运营5次[9]。因此,隧道通车后,原坪石-乐昌的旧线也作为战备路线被保留,直到2006年被洪水摧毁[10]。另外,由于九号断层的涌水未根治,隧道维护部门在中部的墙脚设置了泄水管道,并继续整治各集中出水点[2]

为确保隧道的安全,从1990年开始,广州局集团每天都有20名工人在隧道里巡逻,清理排水沟里的积水和沙子,以免积水和淤泥阻塞铁路[11][9]

參見编辑

参考资料编辑

  1. ^ 1.0 1.1 大瑶山隧道. www.crecg.com. [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-11-01). 
  2. ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 广东省铁路志. www.gd-info.gov.cn. [2019-03-14]. [永久失效連結]
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 中国铁路总公司. www.china-railway.com.cn. 2016-01-21 [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-03-27). 
  4. ^ 大瑶山隧道既有线改造 老铁路焕发新生机--河南频道--人民网. ha.people.com.cn. 2018年12月27日17:23 [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-03-27). 
  5. ^ 大瑶山隧道 (1987). amuseum.cdstm.cn. [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-03-27). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 李光煜,朱祚铎,江鸣明. 大瑶山隧道现场测试及稳定性分析 (pdf). 岩土力学 (中国知网). 1988年12月, 9 (4) [2019年3月14日]. 
  7. ^ 7.0 7.1 何露. 历经沧桑的粤汉铁路 文史广东. 广东文史网. 2018-07-20 [2018-12-14]. (原始内容存档于2018-12-15). 
  8. ^ 王梦恕:忠孝仁义做人 求真务实做事. (原始内容存档于2020-08-12). 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 春运守护者|大瑶山守隧人27载坚守黑暗:26个春节未回家_直击现场_澎湃新闻-The Paper. www.thepaper.cn. 2017-01-26 11:37 [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-03-27). 
  10. ^ 京广铁路旧线被洪水冲垮 长长路轨成为悬索. 南方都市报. 2006-07-20 [2015-02-01]. (原始内容存档于2015-02-01). 
  11. ^ 【新春走基层】大瑶山隧道:黑暗中坚守20年的“守隧人”_新闻频道_央视网(cctv.com). news.cctv.com. [2019-03-14]. (原始内容存档于2019-03-27).